一种用于制管机的定尺切台的制作方法

本实用新型涉及一种管材加工设备技术领域，尤其涉及一种用于制管机的切台。

背景技术：

管材的生产过程通常是：卷材依次经过成型、焊接、打磨、定径、定尺、切断。其中成型、焊接、打磨、定径工艺由制管机加工，加工好的管材不断地输出至切台进行定尺、切割工艺。但现有的切台存在以下缺陷：(1)切台本身不具备定尺装置、采用人工测量(目测或者找参照物比对)的方式对管材进行定尺，这样切割出来的管材长度不一、存在很大的误差；(2)切台采用编码器进行定尺，这样虽可减少加工误差，但在切割较短的管材时仍然无法满足其公差要求，其成品同样需要二次加工以达到管材的技术要求，费时费力。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于制管机的定尺切台，实现对管材自动定尺切割的功能，减少加工误差、满足生产要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于制管机的定尺切台，包括机架、切割单元、夹紧单元、滑台、复位气缸、第一定尺单元、第二定尺单元、第一传感器、PLC控制器，所述滑台与机架滑动连接，所述复位气缸缸体与机架铰接，其伸出杆顶端与滑台底部铰接，所述第一传感器固定在机架上，用于检测滑台的位置状态，所述切割单元固定在滑台上，所述夹紧单元固定在滑台上，所述第一定尺单元包括第一气缸、定尺杆、挡块、调节板，定尺杆设有一固定端，固定端与滑台转动连接，并定尺杆的轴心线与送料方向平行，定尺杆固定有连接件，连接件与第一气缸的伸出杆顶端铰接，第一气缸缸体与滑台铰接，调节板设置在定尺杆上，调节板固定有挡块，所述第二定尺单元包括定尺轮、转轴、编码器，转轴与机架的送料始端转动连接，转轴连接有定尺轮，编码器与转轴连接，所述PLC控制器分别与第一传感器、复位气缸、切割单元、夹紧单元、第一气缸、编码器电连接。

其中，所述定尺轮轮面由耐磨橡胶制成，轮面上设有防滑纹。

其中，所述固定端转动连接有轴承座，轴承座与滑台固定连接，固定端固定连接有两个定位环，两个定位环分别位于轴承座两侧。

其中，所述定尺杆设有一自由端，自由端与设置在机架上的杆支架滑动连接。

其中，所述定尺杆的杆壁上设有10-15个通孔，所述调节板水平设置有腰孔，腰孔通过螺栓与通孔连接。

其中，所述切割单元包括切刀、固定架、切割电机、第二气缸、第二传感器，所述固定架与滑台铰接，切割电机固定在固定架上，切割电机连接有切刀，所述第二气缸缸体与滑台铰接，其伸出杆顶端与固定架铰接，所述第二传感器设置在滑台上，用于检测管材的切割状态，PLC控制器与切割电机、第二传感器电连接。

其中，所述夹紧单元设有两个，两个所述夹紧单元分别设置在切刀的两侧，夹紧单元包括夹紧气缸、夹紧固定端、夹紧活动端，所述夹紧固定端固定在滑台上，所述夹紧气缸缸体固定在滑台上，其伸出杆顶端与夹紧活动端连接。

其中，还包括用于辅助支撑长管材的支撑单元，所述支撑单元包括支撑架、支撑轮，所述支撑架设置在机架末端，所述支撑轮与支撑架顶部转动连接。

实施本实用新型的有益效果在于：生产长度公差要求高的管材时，采用第一定尺单元结构，可保证管材的长度误差值在0～0.2mm 之间，避免管材的二次加工；生产超长的管材或公差要求较低的管材时，采用第二定尺单元结构，可满足其生产要求且长度误差值在0～0.5mm之间，并且通过支撑单元辅助支撑，避免管材产生弯曲形变，保证加工质量。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于制管机的定尺切台的侧视图；

图2为本实用新型提出的一种用于制管机的定尺切台侧视图的F 向视图；

图3为本实用新型提出的一种用于制管机的定尺切台侧视图的 A-A剖视图；

图4为本实用新型提出的一种用于制管机的定尺切台的夹紧单元俯视图；

图5为本实用新型提出的一种用于制管机的定尺切台的俯视图；

图6为本实用新型提出的一种用于制管机的定尺切台的第一定尺单元俯视图；

图7为图6的Ⅰ处放大图；

图8为图6的Ⅱ处放大图；

图9为图6的Ⅲ处放大图。

图中：1、机架；2、切割单元；21、切刀；22、固定架；23、切割电机；24、第二气缸；25、第二传感器；3、夹紧单元；31、夹紧气缸；32、夹紧固定端；33、夹紧活动端；4、滑台；5、复位气缸； 6、第一定尺单元；61、第一气缸；62、定尺杆；621、固定端；622、自由端；623、通孔；63、挡块；64、调节板；641、腰孔；65、连接件；66、定位环；67、轴承座；68、杆支架；7、第二定尺单元；71、定尺轮；72、转轴；73、编码器；8、第一传感器；9、PLC控制器； 11、支撑单元；111、支撑架；112、支撑轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-9，本实用新型一种用于制管机的定尺切台，它包括机架1、切割单元2、夹紧单元3、滑台4、复位气缸5、第一定尺单元 6、第二定尺单元7、第一传感器8、PLC控制器9，所述机架1设置在制管机的送料末端，机架1沿送料方向设置有两条导轨，导轨滑动连接有滑块，滑块与滑台4底部固定连接，所述复位气缸5缸体与机架1铰接，其伸出杆顶端与滑台4底部铰接，复位气缸5与PLC控制器9连接(气缸与空气压缩机连接属于现有技术、在此不再赘述)， PLC控制器9控制复位气缸5的伸出杆伸出，滑台4在复位气缸5 的伸出杆驱动下沿导轨方向移动，所述第一传感器8固定在机架1上，用于检测滑台4的位置状态，第一传感器8采用电容式接近开关，PLC 控制器9与第一传感器8电连接，所述切割单元2固定在滑台4上，所述夹紧单元3固定在滑台4上，所述第一定尺单元6包括第一气缸 61、定尺杆62、挡块63、调节板64，所述定尺杆62设有一固定端 621，固定端621与滑台4转动连接，并定尺杆62的轴心线与送料方向平行，所述定尺杆62固定有连接件65，连接件65与第一气缸61 的伸出杆顶端铰接，第一气缸61缸体与滑台4铰接，第一气缸61与 PLC控制器9连接，PLC控制器9控制第一气缸61的伸出杆伸出或缩回，所述调节板64设置在定尺杆62上，调节板64固定有挡块63， PLC控制器9控制第一气缸61的伸出杆伸出，其伸出杆推动连接件 65使得定尺杆62绕其轴心线转动90°，挡块63绕定尺杆62的轴心线转动90°，实现限定挡块63与切割单元2之间的距离，管材碰到挡块63时，即可切割管材；PLC控制器9控制第一气缸61的伸出杆缩回，挡块63复位。所述第二定尺单元7包括定尺轮71、转轴72、编码器73，所述转轴72与机架1转动连接，并位于机架1靠近制管机的一端，转轴72连接有定尺轮71，定尺轮71在管材的驱动下作转动，所述编码器73与转轴72连接，编码器73采用光电式编码器，所述PLC控制器9与编码器73电连接，不断输送的管材经过定尺轮 71，驱动定尺轮71转动，转轴72随之转动使得编码器73发送脉冲至PLC控制器9，当接收的脉冲数与PLC控制器9预设的脉冲数值相同时，即可切割管材。

本实施例中，参见图1、3、5，所述切割单元2包括切刀21、固定架22、切割电机23、第二气缸24、第二传感器25，所述固定架 22与滑台4铰接，切割电机23固定在固定架22上，切割电机23连接有切刀21，切割电机23采用异步电机，PLC控制器9与切割电机 23电连接，所述第二气缸24缸体与滑台4铰接，其伸出杆顶端与固定架22铰接，第二气缸24与PLC控制器9连接，PLC控制器9控制第二气缸24的伸出杆伸出或缩回，所述第二传感器25设置在滑台 4上，第二传感器25采用电容式接近开关，PLC控制器9与第二传感器25电连接。选用第一定尺单元6作为定尺装置时，移动的管材因受挡块63的抵挡作用从而驱动滑台4沿送料方向移动，同时第一传感器8将从1变成0的信号发送至PLC控制器8，PLC控制器8 接收信号后控制切割电机23启动以及控制第二气缸24的伸出杆缩回，使得高速旋转的切刀21朝管材方向移动，切刀21完全切断管材时，固定架22触发第二传感器25发送信号至PLC控制器，PLC控制器9控制第二气缸24的伸出杆伸出，切刀21复位，以及控制复位气缸5的伸出杆伸出，滑台4复位；选用第二定尺单元7作为定尺装置时，移动的管材驱动定尺轮71转动，使得编码器73发送脉冲至 PLC控制器9，PLC控制器9接收到的脉冲与预设脉冲值相同，则控制复位气缸5的伸出杆缩回、控制切割电机23启动、控制第二气缸 24的伸出杆缩回，使得高速旋转的切刀21朝管材方向移动，切刀21 完全切断管材时，固定架22触发第二传感器25发送信号至PLC控制器，PLC控制器9控制第二气缸24的伸出杆伸出，切刀21复位，以及控制复位气缸5的伸出杆伸出，滑台4复位。采用第一定尺单元 6可保证管材的长度加工误差在0～+0.2mm之间，适用于加工公差要求高的管材；采用第二定尺单元7可保证管材的长度加工误差在 0～+0.5mm之间，适用于加工公差要求不高的管材。

本实施例中，参见图3、4，所述夹紧单元3设有两个，两个所述夹紧单元3分别设置在切刀21的两侧，夹紧单元3包括夹紧气缸 31、夹紧固定端32、夹紧活动端33，所述夹紧固定端32固定在滑台 4上，所述夹紧气缸31缸体固定在滑台4上，其伸出杆顶端与夹紧活动端33连接。夹紧气缸31与PLC控制器9连接，PLC控制器9 控制夹紧气缸31的伸出杆伸出或缩回。PLC控制器9控制切割单元 2进行切割动作时，同时控制夹紧气缸31的伸出杆伸出，驱动夹紧活动端33朝夹紧固定端32方向移动以达到夹紧管材辅助切割的目的，待PLC控制器9接收到第二传感器25的信号后，控制夹紧气缸 31的伸出杆缩回，驱动夹紧活动端33远离夹紧固定端32方向移动，夹紧单元3松开管材，然后被切断的管材因自重掉落。

本实施例中，参见图2，所述定尺轮71轮面由耐磨橡胶制成，轮面上设有防滑纹，管材的材料通常为不锈钢，耐磨橡胶与管材接触时可避免刮花管材表面，且在轮面上设有防滑纹，能够提高摩擦系数，保证了移动的管材能够驱动定尺轮71转动，提高测量精度。

本实施例中，参见图6、7，所述固定端621转动连接有轴承座 67，轴承座67与滑台4固定连接，固定端621固定连接有两个定位环66，两个定位环66分别位于轴承座67两侧。采用两个定位环66 之间设有轴承座67，使得固定端621在轴承座内只转动而避免轴向移动。

本实施例中，参见图6、9，所述机架1设置有杆支架68，所述杆支架68内固定有滑动轴承，所述定尺杆62设有一自由端622，滑动轴承与自由端622滑动连接。通过滑动轴承的作用使得自由端622 在杆支架68内可转动、轴向移动，可实现第一气缸61的伸出杆伸出或缩回时，固定端621与自由端622均转动；滑台4沿导轨方向移动时，固定端621无轴向移动，自由端622在杆支架68内轴向移动。

本实施例中，参见图6、8，所述定尺杆62的杆壁上设有11个通孔623，所述调节板64水平设置有腰孔641，腰孔641通过螺栓与通孔623连接。根据加工管材的长度，通过调节调节板64在定尺杆 62上的位置，使得挡块63与切刀21之间的距离为管材的加工长度。

本实施例中，参见图1，还包括支撑单元11，所述支撑单元11 包括支撑架111、支撑轮112，所述支撑架111设置在机架1末端，所述支撑轮112与支撑架111顶部转动连接。长管材在为被切割之前，管材相当于悬臂梁，为避免因自重而向下发生弯曲形变，采用支撑单元11可实现辅助支撑的作用。

工作原理：将定尺切台设置在制管机的送料末端，可实现对不断输出的管材进行自动定尺、切割工序的功能。

采用第一定尺单元6作为定尺装置时，首先调节挡块63与切刀 21之间的距离，使得其距离值与加工管材的长度相等；然后启动PLC 控制9，PLC控制器9控制第一气缸61的伸出杆伸出，使得挡块63 位于管材的前进方向，移动的管材碰撞到挡块63时，带动滑台4朝送料方向移动，并将复位气缸5的伸出杆压回至缸内，此时第一传感器8的信号为1变成0，PLC控制器9接收信号后控制夹紧气缸31 的伸出杆伸出，将管材夹紧固定，以及控制切割电机23启动、第二气缸24的伸出杆缩回，使得高速旋转的切刀21朝管材方向切割，待固定架22将第二传感器25触发后，PLC控制器9控制夹紧气缸31 的伸出杆缩回，以及控制切割电机23停止、第二气缸24的伸出杆伸出，以及控制复位气缸5的伸出杆伸出，从而使得夹紧单元3松开管材、切刀21复位、滑台4复位，同时PLC控制器第一气缸61的伸出杆缩回，使得挡块63复位，切割好的管材因自重掉落；最后滑台 4复位至初始位置时，第一传感器8的信号为0变成1，PLC控制9 接收信号后，控制第一气缸61的伸出杆伸出，挡块63重新位于管材的前进方向，紧接着等待下一循环动作。采用第一定尺单元6的结构，使得加工误差范围保持在0～0.2mm之间，可应用于车间生产长度公差要求高的管材，避免二次加工。

采用第二定尺单元7作为定尺装置时，首先根据加工管材的长度只，给PLC控制器9输入一个预设的脉冲值，首先切割前需要进行对刀，使得管材的切口位置位于切刀21的正下方；然后启动制管机，移动的管材驱动定尺轮71滚动，编码器73将脉冲发送至PLC控制器9，PLC控制器9接收的脉冲数与预测值相同时，PLC控制器9控制夹紧气缸31的伸出杆伸出，将管材夹紧固定，夹紧后的管材推动滑台4朝送料方向移动，并将复位气缸5的伸出杆压回至缸内，以及 PLC控制器9控制切割电机23启动、第二气缸24的伸出杆缩回，使得高速旋转的切刀21朝管材方向切割，以及PLC控制器9对编码器 73发送的脉冲数重新计数；待固定架22将第二传感器25触发后， PLC控制器9控制夹紧气缸31的伸出杆缩回，以及控制切割电机23 停止、第二气缸24的伸出杆伸出，以及控制复位气缸5的伸出杆伸出，从而使得夹紧单元3松开管材、切刀21复位、滑台4复位，切割好的管材因自重掉落；最后滑台4复位至初始位置时，并等待下一个循环。采用第二定尺单元7的结构，可满足超长管材的切割要求，且长度的加工误差范围保持在0～0.5mm之间，保证加工质量，并且设有支撑单元11，在生产超长管材时，对管材起到辅助支撑的作用，避免管材因自重而向下弯曲形变，从而保证加工质量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。